新闻: Way2K - 等离子体处理技术可减少二氧化碳排放量

2022 K展:最受欢迎的塑料贸易展前的行业访谈。

Buske先生,等离子表面处理对环境有什么好处?
利用等离子技术,我们可以在生产过程中完全取代对环境有害的化学溶剂。许多材料的表面都需要经过特殊的预处理,然后进行粘合、印刷或喷漆等进一步加工。其中,我们的重点是塑料的表面处理。许多塑料,如聚丙烯或聚碳酸酯,都是非极性的。这意味着,如果不进行预处理,粘合剂、清漆或油漆就不能很好地附着。因此,在工业生产过程中,通常会使用化学附着力促进剂,即所谓的底漆,其中含有 80% 至 90% 的溶剂,会对环境造成污染。使用Plasmatreat的等离子技术,只需压缩空气和电力,可完全替代化学预处理。 

等离子预处理的工作原理是什么?
等离子技术根据一个简单的物理学原理工作:额外的能量会导致物质状态发生变化。如果向气体中添加更多能量,气体就会发生电离,变为高能等离子体状态,这是物质的第四种状态。当高能等离子体与材料接触时,其表面性质会发生变化。含氧和含氮基团被引入到基本无极性的塑料中,以增加其表面能量。这种所谓的活化可改善表面的润湿性,从而显著提高粘附性,使粘合剂、油漆和涂料具有长期稳定的粘附性。等离子系统通常由一个发生器、一个变压器和一个喷嘴组成,喷嘴可精确地与相应的处理工艺相匹配。

除了替代化学溶剂,在可持续性方面是否还有其他优势?
利用我们的等离子喷嘴,我们可以大面积、极其精确地进行预处理,从而只对基材中需要进一步加工的部分进行选择性表面预处理。在塑料行业,通常使用火焰处理等其他预处理方法对部件进行预处理,例如在汽车行业仪表板的生产中。然而,火焰处理过程需要大量气体,并释放出相应数量的二氧化碳。Plasmatreat 的等离子工艺可以取代这种工艺,大大减少生产过程中的二氧化碳排放量。等离子系统只需要电力和压缩空气,是绿色环保工艺,不会产生二氧化碳。

许多客户是否已经这样做了吗?
许多生产线已经使用 100% 的再生电力。越来越多的人要求我们提供支持用等离子技术取代有害环境的工艺。各行各业都在朝着改善能源平衡和减少二氧化碳排放的方向进行发展。企业越来越多地受到来自客户的压力,要求以更可持续环保的方式运营。当然成本效益也是重点。

企业也面临着更多利用回收材料的压力。等离子技术是否也可用于此?
如果产品在一定程度上使用了可回收材料,这就成了供应商的卖点。例如,许多汽车制造商在其内部设计中使用一定比例的回收材料。许多制造商甚至向其供应商指定部件的可回收成分。这对粘合、印刷、喷漆、贴标签、密封等工艺都有影响。因此,许多制造商现在都在使用Plasmatreat的等离子技术。在许多情况下,等离子预处理首先使再生塑料的使用成为可能,从而促进了更环保、更节省资源的生产工艺。

表面特性是否与等离子技术有关?
我们可以改变原先并不具备下游工艺所需特性的表面。我们与注塑设备制造商Arburg一起,在 2021 年汉诺威工业博览会数字版上演示了这一点:Arburg用注塑工艺制造了一个由回收聚丙烯制成的饮料杯,其外观皱巴巴的,即表面非常不规则,使用 UV 数码印花技术进行印花,无需使用额外的附着力促进剂。为此,将回收的杯子从注塑模具中取出后,用 Openair-Plasma® 进行了处理。印刷表面的高效活化为无溶剂油墨的良好附着创造了先决条件,即使是在由非极性回收聚丙烯制成的不规则基材上也是如此。其结果是打印出的图像光彩夺目、清晰锐利,并具有持久的耐磨性和防潮性。总之,对于高度多样化的材料,我们在大多数情况下都能通过开式空气等离子体的清洁和活化,为后续加工做好充分的表面准备。如果表面处理不够充分,我们可以通过 PlasmaPlus® 工艺进行加强。在该工艺中,所谓的预聚前体被送入等离子体中。我们会在表面镀上一层纳米级的薄膜层,从而实现额外的功能,例如增加附着力。

您认为循环经济面临哪些挑战?
回收材料的分类是一项重大挑战。这正是等离子技术具有特殊意义的地方:由于分类并非总是百分之百的一致,因此在回收过程中产生的塑料与原始材料的特性略有不同,例如在表面质量方面。这就会对后续工艺产生影响。通过等离子处理,我们可以帮助实现这些下游工艺。

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